張 彪
(山西焦煤西山煤電(集團)有限公司斜溝礦,山西 呂梁 033000)
作為煤礦井下各采區(qū)工作面及皮帶順槽的主要運輸設備,刮板輸送機運行的穩(wěn)定性和可靠性在一定程度上決定著礦井的生產(chǎn)效率。由于受長時間運轉、負荷不均勻、檢修不到位、使用不當、環(huán)境條件惡劣等因素的影響,刮板輸送機經(jīng)常發(fā)生電動機燒毀事故,直接影響著礦井的生產(chǎn)效率。本文針對刮板輸送機電動機燒毀的原因進行分析總結,并在此基礎上,制定相應的預防對策,可以有效地避免刮板輸送機電動機燒毀事故的發(fā)生,保障煤礦生產(chǎn)的正常秩序。
通過對多起刮板輸送機電動機燒毀事故進行調查、分析得知,電動機燒毀的原因是多方面的,但是從總體上進行詳細的劃分,主要受到四方面影響。
由于刮板輸送機電動機購入成本較大,當電動機燒毀后,往往對其進行維修,等維修好后再入井繼續(xù)投入使用。如果維修質量不達標,電動機在后續(xù)的使用中還是會出現(xiàn)故障,甚至是再次燒毀。維修質量不達標的原因主要有以下幾點:
1)使用的維修材料不合格。有些修理廠偷工減料,使用不合格或者是降標號的材料進行維修,比如換用的繞組線圈直徑較細,這樣就會使得電動機在工作時輸出功率達不到要求,電動機有再次燒毀的可能。
2)維修后的電動機會有諧波產(chǎn)生。由于磁極繞組不平衡以及鐵芯飽和等原因,維修后的電動機會產(chǎn)生諧波。這些諧波不僅會影響電動機的工作性能,同時還會產(chǎn)生更多的熱量,使得電動機溫度快速上升,進而損壞繞組絕緣,導致電動機燒毀。
刮板輸送機長期超載和頻繁變換負荷運轉是造成電動機燒損的重要原因。對于放頂煤工作面和炮采工作面來說,在工作面落煤之初,煤炭堆集量往往較大又難以控制,此時刮板輸送機處于壓車狀態(tài),開機啟動時容易造成過載。長此以往,使得電動機工作在最大轉矩狀態(tài),電流過大,溫度上升加快,進而影響電動機的使用壽命。另外,一些操作使用上的不規(guī)范也容易降低電動機的使用壽命,比如井下工人的“點溜子”,頻繁啟動刮板輸送機,電動機在啟動瞬間,瞬時電流可達到額定電流的數(shù)倍,并產(chǎn)生大量的熱量,導致電動機溫度快速上升,損壞繞組絕緣,燒毀電動機。
機械故障引起的電動機燒毀,主要原因有以下兩點:
1)軸承過熱。電動機軸承未嚴格按照規(guī)定周期注油,或者注入的油質不合格,油質過期,注入受到污染的油,都會使得軸承在工作中得不到很好的潤滑,長此以往,導致軸承溫度過高,進而燒毀電動機。
2)安裝質量差。電動機初始安裝時沒有裝好,致使電動機在后續(xù)的運行過程中,出現(xiàn)機身固定螺絲松脫等現(xiàn)象,或者是軸承與端蓋安裝不合適,使得電動機在運行過程中抖動頻繁,這也容易導致電動機燒毀[1-3]。
電氣故障引起的電動機燒毀,主要原因有以下兩點:
1)供電電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定,波動大。表現(xiàn)為三相電壓不平衡和電壓過高或過低,三相電壓不平衡可導致電壓差大,在這種狀態(tài)下,雖然電動機能夠正常啟動運轉,但是電動機溫升較快,如果操作人員發(fā)現(xiàn)不及時,很容易導致電動機燒毀。電壓過高或過低時,達不到電動機的額定工作電壓。電壓過高時,繞組容易發(fā)熱使得絕緣降低,容易造成短路接地;電壓過低時,會使得銅損增加,電動機超負荷運行,容易導致電動機損壞。
2)電動機的內部一相進線中斷,空載時啟動電流過大,造成繞組發(fā)熱,絕緣降低?;蛘邘ж摵蓡訒r力矩過小,電動機超負荷運行,造成電動機損壞。
電動機受潮的主要原因有煤礦井下潮濕的作業(yè)環(huán)境、巷道頂板淋水漏水、沖洗巷道、刮板輸送機機頭噴霧、電動機沒有采取可靠的防潮措施或者防潮措施失效,時間長了都會導致電動機內部進水,絕緣電阻值降低,如果這時候漏電檢測裝置不靈敏或失效,會引起電動機匝間短路、絕緣對地擊穿,甚至是燒毀事故。
從上述分析可知,電動機燒毀的原因是多方面的,針對這些原因提出一些相應的預防對策,可以有效地減少電動機燒毀現(xiàn)象的發(fā)生,保證電動機的正常運行。
由于煤礦井下所使用的電動機大都是反復使用的,所以加強電動機的維修質量可以很大程度上避免電動機故障的發(fā)生。首先,在修理電動機前,要選擇有相應資質的廠家。其次,要加強對電動機日常維修過程的管理,要有詳細的維修記錄和工藝要求,避免維修人員在維修過程中偷工減料和不按正規(guī)工序作業(yè),而導致維修質量的不合格。最后,要組織相關專業(yè)人員對維修后的電動機進行檢查驗收,并對其絕緣強度、耐壓性能等相關參數(shù)進行測驗,如果達不到相關標準,堅決不允許驗收,不允許出廠,不允許使用,并實行“誰簽字、誰負責”的責任追究制度。
在實際生產(chǎn)過程中,可以采取一些有效的管理措施,加強電動機的日常運行管理,避免電動機長時間超負荷運轉,有效降低電動機故障率。比如加強采煤工作面的放煤和放炮管理,保證刮板輸送機裝載煤量均衡,并且要在刮板輸送機運行過程中,及時清理機頭部位產(chǎn)生的回煤,減小刮板輸送機的運行阻力。同時要規(guī)范相關操作,加強對職工的教育培訓,盡可能地減少開停機次數(shù),減少“點溜子”等不規(guī)范操作行為,避免頻繁啟動刮板輸送機,對電動機造成不良影響,延長電動機的使用壽命。
在機械管理方面,制定相應的日常維護保養(yǎng)制度,對電動機定期進行維護保養(yǎng),對其性能進行檢查,檢查電動機的密封性能,并且要有詳細的書面記錄和責任人。煤礦企業(yè)還要加強對維護保養(yǎng)人員的教育和培訓,提升維護保養(yǎng)人員的綜合素質。另外,電動機的安裝要做到平、直、穩(wěn),嚴格對照相關標準進行驗收。
在電氣管理方面,首先要提高供電質量,和地面變電所協(xié)調處理電壓波動大的問題,保證供電電壓波動在合理范圍內。同時還要加強對電動機的預防性檢修,定期檢測電動機對地絕緣值和相間絕緣值,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。對于一些供電線路,還要安裝過濾諧波的濾波裝置,消除諧波電流對電路造成的不良影響。
除了以上幾點,針對電動機的防潮措施也是必不可少的,合理的防潮措施不僅可以降低電動機故障率,而且還能延長電動機的使用壽命。首先,安裝電動機要選擇在適宜的環(huán)境中,避免在潮濕、風流小的環(huán)境中安裝,其次,電動機內部要放干燥劑,并且定期檢查更換。刮板輸送機機頭防塵噴霧要調整到合適的位置,不能直接對準電動機。電動機長時間不運轉時,要開機運行一段時間,利用它自身產(chǎn)生的熱量清除內部潮氣[4-6]。
現(xiàn)如今,電動機已廣泛應用于煤礦井下的各個工作場景,幾乎任何工序都離不開電動機的參與,但是受多種因素影響,電動機經(jīng)常發(fā)生故障,從而影響到企業(yè)的正常生產(chǎn),因此,如何保證電動機的穩(wěn)定、可靠運行是煤礦企業(yè)的一大研究課題。在實際使用中,要及時主動采取一些對策,降低電動機故障率,把對生產(chǎn)的影響降到最低,這對于煤礦企業(yè)實現(xiàn)高產(chǎn)高效運行,進一步提高經(jīng)濟效益具有重大意義。